$10 \,cm$ त्रिज्या के किसी गोलीय चालक पर $3.2 \times 10^{-7}\, C$ आवेश एकसमान रूप से वितरित है।इस गोले के केन्द्र से $15\, cm$ दूरी पर विध्यूत क्षेत्र का परिमाण क्या है ?
$\left(\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}}=9 \times 10^{9} Nm ^{2} / C ^{2}\right)$
$10 \,cm$ त्रिज्या के किसी गोलीय चालक पर $3.2 \times 10^{-7}\, C$ आवेश एकसमान रूप से वितरित है।इस गोले के केन्द्र से $15\, cm$ दूरी पर विध्यूत क्षेत्र का परिमाण क्या है ?
$\left(\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}}=9 \times 10^{9} Nm ^{2} / C ^{2}\right)$
- [NEET 2020]
- A
$1.28 \times 10^{7} N / C$
- B
$1.28 \times 10^{4} N / C$
- C
$1.28 \times 10^{5} N / C$
- D
$1.28 \times 10^{6} N / C$
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परमाणु के प्रारंभिक प्रतिरूप में यह माना गया था कि आवेश $Z e$ का बिंदु आमाप का धनात्मक नाभिक होता है जो त्रिज्या $R$ तक एकसमान घनत्व के ऋणावेश से घिरा हुआ है। परमाणु पूर्ण रूप में विध्यूत उदासीन है। इस प्रतिसूप के लिए नाभिक से $r$ दूरी पर विध्यूत क्षेत्र कितना है?
परमाणु के प्रारंभिक प्रतिरूप में यह माना गया था कि आवेश $Z e$ का बिंदु आमाप का धनात्मक नाभिक होता है जो त्रिज्या $R$ तक एकसमान घनत्व के ऋणावेश से घिरा हुआ है। परमाणु पूर्ण रूप में विध्यूत उदासीन है। इस प्रतिसूप के लिए नाभिक से $r$ दूरी पर विध्यूत क्षेत्र कितना है?
विभिन्न आवेश वितरणों (charge distributions) से उत्पन्न होनेवाले विद्युत क्षेत्र (electric field) $E$ का एक बिंदु $P(0,0, d)$ पर मापन किया जाता है और इस विद्युत् क्षेत्र $E$ की $d$ पर निर्भरता अलग-अलग पायी जाती है। सूची-$I$ में $E$ और $d$ के बीच मे अलग-अलग सम्बन्ध (relations) दिये गये हैं। सूची-$II$ विभिन्न प्रकार के आवेश वितरणों और उनके स्थानों को बताती हैं। सूची-$I$ के फलनों का सूची-$II$ से सम्बंधित आवेश वितरणों से सुमेल कीजिये।
सूची-$I$
सूची-$II$
$E$ पर निर्भर नहीं करता है
$1.$ मूल बिंदु (origin) पर बिंदु आवेश (point charge) $Q$
$E \propto \frac{1}{d}$
$2.$ एक लघु द्विध्रुव (small dipole) जिसका बिंदु आवेश $Q$ जो $(0,0, l)$ पर है और $-Q$ जो $(0,0,-l)$ पर है। मानिए $2 l \ll d$
$E \propto \frac{1}{d^2}$
$3.$ अनंत (infinite) लम्बाई का एकसमान रेखीय आवेश घनत्व (uniform linear charge density) $\lambda$ वाला तार जो $x$ अक्ष से सम्पाती (coincident) है
$E \propto \frac{1}{d^3}$
$4.$ अनंत लम्बाई के एकसमान रेखीय आवेश घनत्व वाले दो तार जो $x$-अक्ष के समांतर हैं। $(y=0, z=l)$ वाले तार पर $+\lambda$ आवेश घनत्व है तथा $(y=0, z=-l)$ वाले तार पर $-\lambda$ आवेश घनत्व है। मानिए $2 l \ll d$
$5.$ एकसमान आवेश घनत्व (uniform surface charge density) का अनंत समतल चादर (infinite plane sheet) जो $x y$-तल से सम्पाती है
विभिन्न आवेश वितरणों (charge distributions) से उत्पन्न होनेवाले विद्युत क्षेत्र (electric field) $E$ का एक बिंदु $P(0,0, d)$ पर मापन किया जाता है और इस विद्युत् क्षेत्र $E$ की $d$ पर निर्भरता अलग-अलग पायी जाती है। सूची-$I$ में $E$ और $d$ के बीच मे अलग-अलग सम्बन्ध (relations) दिये गये हैं। सूची-$II$ विभिन्न प्रकार के आवेश वितरणों और उनके स्थानों को बताती हैं। सूची-$I$ के फलनों का सूची-$II$ से सम्बंधित आवेश वितरणों से सुमेल कीजिये।
| सूची-$I$ | सूची-$II$ |
| $E$ पर निर्भर नहीं करता है | $1.$ मूल बिंदु (origin) पर बिंदु आवेश (point charge) $Q$ |
| $E \propto \frac{1}{d}$ | $2.$ एक लघु द्विध्रुव (small dipole) जिसका बिंदु आवेश $Q$ जो $(0,0, l)$ पर है और $-Q$ जो $(0,0,-l)$ पर है। मानिए $2 l \ll d$ |
| $E \propto \frac{1}{d^2}$ | $3.$ अनंत (infinite) लम्बाई का एकसमान रेखीय आवेश घनत्व (uniform linear charge density) $\lambda$ वाला तार जो $x$ अक्ष से सम्पाती (coincident) है |
| $E \propto \frac{1}{d^3}$ | $4.$ अनंत लम्बाई के एकसमान रेखीय आवेश घनत्व वाले दो तार जो $x$-अक्ष के समांतर हैं। $(y=0, z=l)$ वाले तार पर $+\lambda$ आवेश घनत्व है तथा $(y=0, z=-l)$ वाले तार पर $-\lambda$ आवेश घनत्व है। मानिए $2 l \ll d$ |
| $5.$ एकसमान आवेश घनत्व (uniform surface charge density) का अनंत समतल चादर (infinite plane sheet) जो $x y$-तल से सम्पाती है |
- [IIT 2018]
एक $R$ त्रिज्या के गोले में समान घनत्व $\rho$ का आवेश वितरित है। यदि इस गोले से $\frac{ R }{2}$ त्रिज्या का एक गोला काटकर चित्रानुसार निकाल दिया जाय तो बचे हुए भाग के कारण बिन्दु ओं $A$ तथा $B$ पर विधुत क्षेत्र (क्रमशः $\overrightarrow{ E }_{ A }$ तथा $\overrightarrow{ E }_{ B }$ ) के मान का अनुपात $\frac{\left|\overrightarrow{ E }_{ A }\right|}{\left|\overrightarrow{ E }_{ B }\right|}$ होगा।
एक $R$ त्रिज्या के गोले में समान घनत्व $\rho$ का आवेश वितरित है। यदि इस गोले से $\frac{ R }{2}$ त्रिज्या का एक गोला काटकर चित्रानुसार निकाल दिया जाय तो बचे हुए भाग के कारण बिन्दु ओं $A$ तथा $B$ पर विधुत क्षेत्र (क्रमशः $\overrightarrow{ E }_{ A }$ तथा $\overrightarrow{ E }_{ B }$ ) के मान का अनुपात $\frac{\left|\overrightarrow{ E }_{ A }\right|}{\left|\overrightarrow{ E }_{ B }\right|}$ होगा।
- [JEE MAIN 2020]
एकसमान आवेश से आवेशित दो समान्तर प्लेटों के पृष्ठीय आवेश घनत्व समान $(\sigma )$ हैं। प्लेटों के बीच में विद्युत क्षेत्र होगा
एकसमान आवेश से आवेशित दो समान्तर प्लेटों के पृष्ठीय आवेश घनत्व समान $(\sigma )$ हैं। प्लेटों के बीच में विद्युत क्षेत्र होगा
कुल आवेश $2 Q$ को त्रिज्या $R$ के गोले में इस प्रकार वितरित करते हैं कि आवेश घनत्व सम्बन्ध $\rho( r )= kr$ से दिया जाता है जहाँ $r$, केन्द्र से दूरी है। दो बराबर $Q$ आवेशों $A$ तथा $B$ को केन्द्र से $a$ दूरी पर व्यासीय विपरीत बिन्दुओं पर रखा गया है। यदि $A$ और $B$ कोई बल अनुभव नहीं करते हैं, तो ?
कुल आवेश $2 Q$ को त्रिज्या $R$ के गोले में इस प्रकार वितरित करते हैं कि आवेश घनत्व सम्बन्ध $\rho( r )= kr$ से दिया जाता है जहाँ $r$, केन्द्र से दूरी है। दो बराबर $Q$ आवेशों $A$ तथा $B$ को केन्द्र से $a$ दूरी पर व्यासीय विपरीत बिन्दुओं पर रखा गया है। यदि $A$ और $B$ कोई बल अनुभव नहीं करते हैं, तो ?
- [JEE MAIN 2019]